[实用新型]一种直流开关试验装置

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种试验装置，特别是一种直流开关试验装置。

(二)背景技术：

根据国家发改委与轻轨研究中心提供的规划资料，2020年中国将有超过550公里的地铁线，2050年包括轻轨和地铁线路将达到2000公里。直流开关是城市轨道交通中直流牵引网短路保护的主要设备，需定期测试以保证轻轨牵引供电系统的安全。目前国内地铁和轻轨牵引供电系统选用的进口直流开关缺少相关大电流测试设备，无法进行检测。引进的国外大电流发生系统投资大，体积庞大，机械式结构，为手动操作模式，设备维护难，国内没有相关产品。直流开关检测系统是直流开关的性能测试系统，其难点在于产生可控大电流，精确测试短路保护直流开关动态工作特性参数以判断直流开关是否动作准确可靠。

(三)实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种直流开关试验装置，它可以克服现有技术的不足，是一种操作方便、结构简单、设备维护简单的直流开关试验装置。

本实用新型的技术方案：一种直流开关试验装置，其特征在于它是由控制单元和输出单元两部分组成；其中，所说的控制单元包括控制器模块和高压整流及逆变模块，且控制器模块和高压整流及逆变模块之间为双向连接；所说的控制器模块和高压整流及逆变模块的输入端与外部电源连接；所说的输出单元包括整流电路模块和电流检测及控制保护模块，且整流电路的输入端与控制单元中的高压整流及逆变模块的输出端连接，其输出端与电流检测及控制保护模块的输入端连接；所说的电流检测及控制保护模块的输入端与整流电路模块的输出端连接，其输出端分别与高压整流及逆变模块和整流电路的输入端连接。

上述所说的控制器模块由嵌入式工业计算机、DSP控制器和I/O控制器组成；所说的嵌入式工业计算机、DSP控制器和I/O控制器相互之间为双向连接，且DSP控制器和I/O控制器与高压整流及逆变模块之间也为双向连接。

上述所说的高压整流及逆变模块由三相桥式整流滤波及PWM控制电路和至少三相单向桥式逆变电路组成；所说的三相桥式整流滤波及PWM控制电路的输入端与电流检测及控制保护模块的输出端连接，其输出端与每一路单向桥式逆变电路连接，同时与DSP控制器和I/O控制器之间呈双向连接。

上述所说的整流电路模块是由高频高电降压回路和低压整流输出回路组成；所说的高频高电降压回路的输入端与单相桥式逆变电路的输出端连接，其输出端与低压整流输出回路的输入端连接；所说的低压整流输出回路与电流检测及控制保护模块呈双向连接。

上述所说的高频高电降压回路中含有至少一个高频降压变压器，所说的低压整流输出回路含有至少一个单相全波整流电路；其中，所说的高频降压变压器的输入端与单相逆变组输出电路的输出端连接，其输出端与单相全波整流电路的输入端连接；所说的单相全波整流电路的输出端输出直流大电流；且所说的高频降压变压器的数量与单相全波整流电路的数量相同。

上述所说的电流检测及控制保护模块是由输出电流检测回路和电流保护回路构成；所说的输出电流检测回路的输入端连接输出单元的输出端检测输出的电流大小，其输出端与电流保护回路的输入端连接；所说的电流保护的输出端与桥式整流滤波及PWM控制电路的输入端连接。

上述所说的电流检测及控制保护模块中的输出电流检测回路由模拟信号隔离及滤波电路、开关控制信号隔离处理电路、至少一个电流检测及处理电路、至少三个单相桥式逆变电路驱动控制电路和至少一个电流调节控制电路组成；所说的电流检测及控制保护模块中的电流保护回路由输出过流保护电路、过时保护电路电路和高压直流过流保护电路电路组成；其中，所说的模拟信号隔离及滤波电路和开关控制信号隔离处理电路和I/O控制器之间呈双向连接；所说的电流调节控制电路的输入端分别与电流检测及处理电路和单相桥式逆变电路驱动控制电路的输出端连接，其输出端与单相桥式逆变电路驱动控制电路的输入端连接；所说的单相桥式逆变电路驱动控制电路的输入端与输出过流保护电路和过时保护电路的输出端连接，其输出端与输出过流保护电路、过时保护电路的输入端连接；所说的输出过流保护电路、过时保护电路的输入、输出端分别与高压直流过流保护电路单元的输出、输入端连接。